Malaria asociada al embarazo y geohelmintiasis materna : cambios en los mediadores inmunes maternos y en la respuesta neonatal a antígenos vacunales

Abstract

RESUMEN: Introducción: el embarazo supone una condición inmunológica única, caracterizada por una compleja regulación de las respuestas innatas y adaptativas, tanto sistémicas como localizadas en la interfase materno fetal. La exposición prenatal a la infección por geohelmintos y malaria en las gestantes afecta el desarrollo de una respuesta inmune adecuada a las vacunas administradas durante los primeros meses de vida del bebé, como las vacunas contra Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae tipo b (Hib), rotavirus, toxoide diftérico, entre otras. Este fenómeno de sensibilización en el útero ocurre debido a la exposición a antígenos y/o a un entorno de mediadores inmunológicos resultantes de la interacción entre el sistema inmunológico de la madre y los parásitos. Esto altera el desarrollo del sistema inmunológico del bebé, ya que los parásitos tienen la capacidad de inducir un estado de inmunomodulación que modifica las respuestas inmunes canónicas en favor de la permanencia de los parásitos en el hospedero, y a menudo, estableciendo infecciones de un curso crónico. En Colombia, no hay estudios que aborden la epidemiología de la geohelmintiasis en gestantes residentes de zonas endémicas de malaria y tampoco se tienen antecedentes sobre la frecuencia de coinfección. Este estudio pretende identificar las características epidemiológicas de las infecciones por geohelmintos y Plasmodium spp. en gestantes, estudiar algunas de las características clínicas y de la respuesta inmune a la infección durante el embarazo y explorar si la exposición prenatal a estas parasitosis se asocia con una respuesta alterada en los niveles de anticuerpos contra algunos de los antígenos vacunales recibidos durante los primeros meses de vida. Objetivo general: describir las características epidemiológicas, clínicas e inmunológicas de gestantes con y sin infección por Plasmodium spp, geohelmintos o ambos (coinfección), y comparar estas características en las gestantes y el nivel de anticuerpos contra vacunas del Programa Ampliado de Inmunizaciones (PAI) colombiano en los lactantes de 6 meses nacidos de estas mujeres. Metodología: se hizo un estudio descriptivo, prospectivo y transversal en los municipios de Tierralta, Puerto Libertador y Quibdó. Se aplicó una encuesta para captar información clínica y epidemiológica de las participantes y sus hijos. En las gestantes, se hizo el diagnóstico microscópico y molecular de la malaria asociada al embarazo (MAE), así como el diagnóstico de la infección con geohelmintos en el momento del parto. Además, se evaluaron la expresión relativa en placenta y los niveles séricos periféricos de diferentes mediadores inmunes que se compararon según el estado de infección. En los lactantes se evaluó la infección plasmodial congénita y a los 6 meses de vida se midieron sus niveles de anticuerpos contra algunas de las vacunas recibidas de acuerdo con el PAI. Dichos niveles de anticuerpos fueron contrastados según el estado de infección de la madre (exposición prenatal) y según los niveles de mediadores inmunes placentarios y periféricos maternos. Resultados: se realizó diagnóstico de la infección en 230 gestantes: 53 (23,0%) presentaron Plasmodium, 52 (22,6%) geohelmintos y 23 (10,0%) coinfección por ambos parásitos; para un total de 128 (55,6%) infectadas; las 102 gestantes restantes (44,3%) no presentaron ninguna infección. La prevalencia de MAE en Tierralta fue 66,0%, frente a 26% en Puerto Libertador y 7,5% en Quibdó, mientras que la geohelmintiasis presentó frecuencia similar en los tres sitios 33–35%. La anemia ocurrió en 28% de las gestantes, asociada a MAE (p=0,007). Solo tres de diez mediadores inmunes presentaron diferencias significativas según la infección: IL-10 (p=0,030), APRIL (p=0,034) y TGF-β (p=0,029). Los dos primeros se asociaron a la MAE y el tercero se asoció a geohelmintos. No hubo diferencias asociadas a la coinfección. La infección materna con geohelmintos se asoció con niveles inferiores de anticuerpos contra los antígenos vacunales PPD (p=0,044) y Hib (p=0,008) en sus lactantes a los 6 meses de edad, en comparación con los hijos de gestantes sanas. Conclusión: la infección con geohelmintos y la coinfección con Plasmodium sp. son eventos frecuentes en Tierralta, Puerto Libertador y Quibdó. Los hallazgos sugieren que pudiera haber compromiso de las estrategias de vacunación en zonas endémicas de malaria y geohelmintos de Colombia. Urge fortalecer la vigilancia epidemiológica y la investigación de estas parasitosis en gestantes y valorar su impacto en la presentación de desenlaces adversos y en la respuesta neonatal frente a estas y otras vacunas incluidas en el PAI.

ABSTRACT: Introduction: pregnancy represents a unique immunological condition characterized by a complex regulation of innate and adaptive responses, both systemic and localized at the maternal-fetal interface. Prenatal exposure to soil-transmitted helminths (STHs) and malaria infection in pregnant women affects the development of an adequate immune response to vaccines administered during the first months of the baby's life, such as vaccines against Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae type b (Hib), rotavirus, diphtheria toxoid, among others. This phenomenon of sensitization in the uterus occurs due to exposure to antigens and/or an environment of immunological mediators resulting from the interaction between the mother's immune system and the parasites. This alters the development of the infant's immune system, as parasites can induce a state of immunomodulation that modifies canonical immune responses in favor of their persistence in the host, and often establishing infections of a chronic course. In Colombia, there are no studies addressing the epidemiology of STHs in pregnant women residing in malaria-endemic areas, and there is also no previous information on the frequency of coinfection. Therefore, through a comprehensive approach, this study aims to identify the epidemiological characteristics of STHs and Plasmodium sp. infections in pregnant women, study some of the clinical features and immune response to infection during pregnancy and explore whether prenatal exposure to these parasitic infections is associated with an altered response in antibody levels against some of the vaccine antigens received during the first months of life. General objective: to describe the epidemiological, clinical, and immunological characteristics of pregnant women with and without infection by Plasmodium spp., soil-transmitted helminths (STH), or both (coinfection), and to compare these characteristics and the level of antibodies against vaccines from the Colombian Expanded Program on Immunization (EPI) in infants born to these women at 6 months of age. Methodology: a descriptive, prospective, and cross-sectional study was conducted in the municipalities of Tierralta, Puerto Libertador, and Quibdó. A survey was administered to collect clinical and epidemiological information from the study participants and their children. In pregnant women, microscopic and molecular diagnosis of malaria in pregnancy was performed, as well as the diagnosis of STHs infection at the time of delivery. Additionally, the relative expression and levels of various placental and peripheral immune mediators were evaluated, which were compared according to the infection status. In infants, congenital malaria infection was assessed, and at 6 months of age, their antibody levels against some of the vaccines received in the early months of life, according to the EPI, were measured. These antibody levels were contrasted based on the infection status of the mother (prenatal exposure) and the levels of placental and peripheral maternal immune mediators. Results: infection was diagnosed in 230 pregnant women: 53 (23.0%) had Plasmodium infection, 52 (22.6%) had STHs infection, and 23 (10.0%) had coinfection with both parasites, making a total of 128 (55.6%) infected women. The remaining 102 (44.3%) did not have any infection. The prevalence of malaria in pregnancy (MIP) in Tierralta was 66.0%, compared to 26% in Puerto Libertador and 7.5% in Quibdó, while STHs infection showed a similar frequency in all three sites, ranging from 33% to 35%. Anemia occurred in 28% of pregnant women and was associated with MIP (p=0.007). Only three out of ten immune mediators showed significant differences according to the infection: IL-10 (p=0.030), APRIL (p=0.034), and TGF-β (p=0.029). The first two were associated with MIP, while the third was associated with STH infection. There were no differences associated with coinfection. Maternal infection with STH was associated with lower levels of antibodies against PPD (p=0.044) and Hib (p=0.008) vaccine antigens in their infants at 6 months of age, compared to the children of healthy pregnant women. Conclusion: Infection with STHs and coinfection with Plasmodium sp. are frequent events in Tierralta, Puerto Libertador and Quibdó. The findings suggest that the success of vaccination strategies in malaria and STHs endemic areas of Colombia may be compromised. It is urgent to strengthen epidemiological surveillance and research on these parasitic infections in pregnant women and assess their impact on the occurrence of adverse outcomes and on the neonatal response to these and other vaccines included in the “PAI”.